人教版高中化学必修第2册第1章化学反应速率与化学平衡测试卷及答案

人教版高中化学必修第2册第1章化学反应速率与化学平衡测试卷及答案第1页共1页人教版高中化学必修第2册第1章化学反应速率与化学平衡测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒容密闭容器中，升高温度，正反应速率和逆反应速率的变化趋势是A.正反应速率增大，逆反应速率减小B.正反应速率减小，逆反应速率增大C.正反应速率和逆反应速率均增大D.正反应速率和逆反应速率均减小参考答案：C2.将浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸分别加水稀释100倍，稀释后溶液的导电性A.盐酸溶液的导电性强B.醋酸溶液的导电性强C.两者导电性相同D.无法比较参考答案：A3.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，加压后颜色变化的原因是A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.浓度减小D.温度降低参考答案：A4.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断参考答案：C5.在2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的反应中，使用催化剂的作用是A.降低反应活化能B.提高反应温度C.增大反应物浓度D.减小反应焓变参考答案：A6.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，充入NO₂使其浓度增大1倍，平衡常数KA.增大B.减小C.不变D.无法判断参考答案：C7.在2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的反应中，若反应物的转化率为80%，则平衡时SO₃的浓度为反应开始时O₂浓度的A.80%B.40%C.60%D.20%参考答案：C8.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断参考答案：B9.在2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的反应中，若反应物的转化率为80%，则平衡时SO₂的浓度为反应开始时SO₂浓度的A.20%B.40%C.60%D.80%参考答案：C10.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡时C的浓度A.增大B.减小C.不变D.无法判断参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在一定条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡状态，下列说法正确的是______。该反应是放热反应，升高温度，平衡向______方向移动；该反应是气体体积缩小的反应，增大压强，平衡向______方向移动；该反应的化学平衡常数表达式为______。参考答案：正反应方向、正反应方向、K=SO₃²⁴/A₂²⁴•O₂²⁴2.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，加入不参与反应的惰性气体，反应速率______，平衡______。参考答案：不变、不移动3.将浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸分别加水稀释100倍，醋酸溶液的pH______盐酸溶液的pH（填“”“”或“=”），原因是______。参考答案：、醋酸是弱酸，电离程度较低4.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，加压后颜色______，原因是______。参考答案：变浅、平衡向正反应方向移动5.某溶液可能含有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺，加入过量NaOH溶液，先沉淀的是______，最后沉淀的是______，原因是______。参考答案：Fe³⁺、Ba²⁺、Ba²⁺的沉淀离子积较大6.某同学用装置（部分装置省略）进行钠与水的反应实验，请回答：钠与水反应的化学方程式为______，该反应属于______反应，反应中产生的气体是______。参考答案：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、放热、H₂7.短周期元素X、Y、Z位于同一周期，X的原子最外层电子数是次外层电子数的一半，Y的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z的原子最外层电子数与次外层电子数相等，X、Y、Z分别是______、______、______。参考答案：C、O、Al8.某化学兴趣小组用装置（部分装置省略）进行氯气制备实验，请回答：实验室制备氯气的化学方程式为______，该反应属于______反应，反应中生成的气体是______。参考答案：MnO₂+4HCl(浓)加热=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O、氧化还原、Cl₂9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，加入催化剂，反应速率______，平衡______。参考答案：加快、不移动10.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，升高温度，平衡______，原因是______。参考答案：向逆反应方向移动、平衡向吸热方向移动三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在其他条件不变的情况下，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动。参考答案：√2.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，加压后颜色变深，说明该反应的平衡向逆反应方向移动。参考答案：×3.将浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸分别加水稀释100倍，醋酸的pH变化比盐酸大。参考答案：√4.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动。参考答案：√5.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，升高温度，平衡常数K增大。参考答案：×6.某溶液可能含有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺，加入过量NaOH溶液，先沉淀Mg(OH)₂，后沉淀Al(OH)₃。参考答案：×7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在其他条件不变的情况下，增大O₂的浓度，平衡常数K增大。参考答案：×8.某同学用装置（部分装置省略）进行钠与水的反应实验，观察到钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，有气泡产生。参考答案：√9.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡向逆反应方向移动。参考答案：×10.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，升高温度，正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述影响化学反应速率的主要因素有哪些？参考答案：浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照。2.说明化学反应达到平衡状态的主要特征。参考答案：正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、各物质的量保持不变、该状态为动态平衡。3.在恒定温度下，将一定量的SO₂和O₂混合气体放入密闭容器中发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，如何判断该反应是否已达到平衡状态？参考答案：观察体系是否处于动态平衡，即正逆反应速率相等；测量体系各组分的浓度是否随时间变化而变化，若浓度不变则达到平衡；测量体系的压强是否随时间变化而变化，若压强不变则达到平衡。4.根据碰撞理论解释，如何增大化学反应速率？参考答案：增大反应物浓度、升高温度、增大反应物接触面积、使用催化剂、增大压强（对于气体反应）。5.对于可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，如何改变条件使平衡向正反应方向移动？参考答案：增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、减小生成物浓度、增大压强（对于气体反应）。6.简述催化剂在化学反应中的作用机理。参考答案：催化剂能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变。催化剂通过降低反应的活化能，增加反应物分子碰撞的频率和有效碰撞的几率，从而加快反应速率。7.在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，升高温度对该反应速率和化学平衡分别有何影响？参考答案：升高温度会增加反应速率，无论是正反应还是逆反应。对于放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动；对于吸热反应，升高温度会使平衡向正反应方向移动。8.某同学设计了一个实验来探究浓度对化学反应速率的影响，请简述实验步骤和预期现象。参考答案：实验步骤：取两支试管，分别加入等体积的水和不同浓度的反应物溶液，混合并加入相同量的催化剂，观察并记录反应速率。预期现象：浓度越大，反应速率越快，现象越明显。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某研究小组探究温度对反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)速率的影响，实验数据如下表：温度T/℃|反应速率v/(mol•L⁻¹•s⁻¹)|80|1.2×10⁻⁴120|4.8×10⁻⁴160|1.92×10⁻³请回答：(1)该反应是放热反应还是吸热反应？并说明理由。(2)若在100℃时，反应速率v=3.6×10⁻⁴mol•L⁻¹•s⁻¹，计算该反应在100℃时的活化能（已知该反应的指前因子A=1.0×10¹¹L•mol⁻¹•s⁻¹，阿伦尼乌斯常数E₀=150kJ•mol⁻¹）。参考答案：(1)吸热反应。理由：温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应。2.某工厂利用合成氨工业的原理制备氢气，反应为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。为提高氢气产率，工厂采取了以下措施：①降低反应温度；②增大反应压强；③使用催化剂；④及时分离出NH₃。请回答：(1)写出该反应的平衡常数表达式K。(2)分析上述措施中，哪些能提高NH₃的产率，并说明原因。参考答案：(1)K=[NH₃]²/[N₂][H₂]³。3.某兴趣小组设计实验探究浓度对反应2H₂O₂(aq)→2H₂O(l)+O₂(g)速率的影响。实验步骤如下：①取三支试管，分别加入等体积、等浓度的H₂O₂溶液；②向第一支试管中加入少量MnO₂；③向第二支试管中加入少量Fe³⁺溶液；④向第三支试管中不添加任何物质；⑤观察并记录产生气泡的速率。请回答：(1)该实验的自变量是什么？(2)比较三支试管产生气泡的速率，可以得出什么结论？参考答案：(1)自变量是催化剂种类。4.某化学实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，反应为2KClO₃(s)→2KCl(s)+3O₂(g)。为提高氧气的产率，可以采取哪些措施？请至少列举三种，并说明原因。参考答案：(1)及时分离出NH₃；(2)使用催化剂；(3)保持反应容器密闭。5.某工厂利用接触法生产硫酸，反应分两步进行：①SO₂(g)+½O₂(g)⇌SO₃(g)ΔH0②SO₃(g)+H₂O(l)⇌H₂SO₄(aq)ΔH0请回答：(1)该工厂采用什么方法提高SO₂的转化率？(2)该工厂采用什么方法提高H₂SO₄的产率？参考答案：(1)降低反应温度。6.某研究小组探究催化剂对反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的影响，实验数据如下表：催化剂种类|反应速率v/(mol•L⁻¹•s⁻¹)|无催化剂|1.2×10⁻⁴催化剂A|4.8×10⁻⁴催化剂B|9.6×10⁻⁴请回答：(1)催化剂A的催化效率是催化剂B的多少倍？(2)催化剂如何影响化学反应速率？参考答案：(1)0.5倍。7.某工厂利用合成氨工业的原理制备氢气，反应为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。为提高氢气产率，工厂采取了以下措施：①降低反应温度；②增大反应压强；③使用催化剂；④及时分离出NH₃。请回答：(1)写出该反应的平衡常数表达式K。(2)分析上述措施中，哪些能提高NH₃的产率，并说明原因。参考答案：(1)K=[NH₃]²/[N₂][H₂]³。8.某兴趣小组设计实验探究温度对反应2H₂O₂(aq)→2H₂O(l)+O₂(g)速率的影响。实验步骤如下：①取三支试管，分别加入等体积、等浓度的H₂O₂溶液；②向第一支试管中加入少量MnO₂；③向第二支试管中加入少量Fe³⁺溶液；④向第三支试管中不添加任何物质；⑤观察并记录产生气泡的速率。请回答：(1)该实验的自变量是什么？(2)比较三支试管产生气泡的速率，可以得出什么结论？参考答案：(1)自变量是温度。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查化学反应速率影响因素。升高温度，活化分子百分数增大，正逆反应速率均增大。故选C。2.参考答案：A解析：本题考查电解质溶液。稀释后，盐酸仍为强电解质完全电离，醋酸为弱电解质部分电离，盐酸溶液中离子浓度较大，导电性强。故选A。3.参考答案：A解析：本题考查化学平衡移动。加压后，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，导致NO₂浓度减小，颜色变浅。故选A。4.参考答案：C解析：本题考查化学平衡移动。恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不移动。故选C。5.参考答案：A解析：本题考查催化剂。催化剂能降低反应活化能，加快正逆反应速率，但不影响平衡移动。故选A。6.参考答案：C解析：本题考查化学平衡常数。平衡常数只与温度有关，与浓度无关。故选C。7.参考答案：C解析：本题考查化学平衡计算。反应物的转化率为80%，则SO₂的转化率为80%，O₂的转化率为40%，平衡时SO₃的浓度为反应开始时O₂浓度的60%。故选C。8.参考答案：B解析：本题考查化学平衡移动。恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，体积增大，各气体分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即向逆反应方向移动。故选B。9.参考答案：C解析：本题考查化学平衡计算。反应物的转化率为80%，则SO₂的转化率为80%，平衡时SO₂的浓度为反应开始时SO₂浓度的60%。故选C。10.参考答案：C解析：本题考查化学平衡移动。恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不移动，平衡时C的浓度不变。故选C。二、填空题1.参考答案：正反应方向、正反应方向、K=SO₃²⁴/A₂²⁴•O₂²⁴解析：本题考查化学平衡状态及影响因素。该反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动；该反应是气体体积缩小的反应，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；该反应的化学平衡常数表达式为生成物浓度幂次方乘积除以反应物浓度幂次方乘积，即K=SO₃²⁴/A₂²⁴•O₂²⁴。2.参考答案：不变、不移动解析：本题考查化学平衡状态及影响因素。在恒温恒容条件下，加入不参与反应的惰性气体，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变；由于浓度不变，平衡不移动。3.参考答案：、醋酸是弱酸，电离程度较低解析：本题考查弱电解质电离。将浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸分别加水稀释100倍，醋酸是弱酸，电离程度较低，氢离子浓度较低，pH较高；盐酸是强酸，完全电离，氢离子浓度较高，pH较低。4.参考答案：变浅、平衡向正反应方向移动解析：本题考查化学平衡状态及影响因素。在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，加压后颜色变浅，原因是平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，NO₂浓度降低，颜色变浅。5.参考答案：Fe³⁺、Ba²⁺、Ba²⁺的沉淀离子积较大解析：本题考查离子沉淀。加入过量NaOH溶液，先沉淀的是Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀；最后沉淀的是Ba²⁺，生成Ba(OH)₂沉淀；Ba²⁺的沉淀离子积较大，需要更高的pH才能沉淀。6.参考答案：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、放热、H₂解析：本题考查钠与水的反应。钠与水反应的化学方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，该反应属于放热反应，反应中产生的气体是氢气。7.参考答案：C、O、Al解析：本题考查短周期元素性质。X的原子最外层电子数是次外层电子数的一半，X为C；Y的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y为O；Z的原子最外层电子数与次外层电子数相等，Z为Al。8.参考答案：MnO₂+4HCl(浓)加热=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O、氧化还原、Cl₂解析：本题考查氯气制备实验。实验室制备氯气的化学方程式为MnO₂+4HCl(浓)加热=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，该反应属于氧化还原反应，反应中生成的气体是氯气。9.参考答案：加快、不移动解析：本题考查催化剂对反应速率和平衡的影响。对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动。10.参考答案：向逆反应方向移动、平衡向吸热方向移动解析：本题考查化学平衡状态及影响因素。在2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的反应中，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查化学反应速率与化学平衡。升高温度，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理，平衡向吸热方向移动，该反应正反应是放热反应，所以平衡向逆反应方向移动。2.参考答案：×解析：本题考查化学反应速率与化学平衡。加压后颜色变深，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，但颜色变深不直接等于平衡移动，关键看平衡移动方向，加压平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向。3.参考答案：√解析：本题考查弱电解质电离。盐酸是强酸完全电离，醋酸是弱酸部分电离，稀释相同倍数时，醋酸电离程度增大，氢离子浓度变化更大，pH变化更大。4.参考答案：√解析：本题考查化学平衡。恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不发生移动。5.参考答案：×解析：本题考查化学平衡。升高温度，平衡向吸热方向移动，该反应正反应是放热反应，所以平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小。6.参考答案：×解析：本题考查离子沉淀。加入过量NaOH溶液，先沉淀Fe(OH)₃，后沉淀Al(OH)₃，因为Fe³⁺与OH⁻生成沉淀的溶解度更小。7.参考答案：×解析：本题考查化学平衡。平衡常数K只与温度有关，与浓度无关，增大O₂的浓度，平衡向正反应方向移动，但平衡常数K不变。8.参考答案：√解析：本题考查钠与水的反应。钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，有气泡产生，符合钠与水反应的现象。9.参考答案：×解析：本题考查化学平衡。恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，体积增大，各气体分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆反应方向。10.参考答案：×解析：本题考查化学反应速率。升高温度，正逆反应速率都增大，但正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度，平衡向吸热方向移动，即正反应方向。四、简答题1.参考答案：浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照。解析：本题考查影响化学反应速率的因素。浓度越大、温度越高、催化剂存在、反应物接触面积越大、光照越强，化学反应速率越快。这些因素通过改变反应物分子碰撞的频率和有效碰撞的几率来影响反应速率。2.参考答案：正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、各物质的量保持不变、该状态为动态平衡。解析：本题考查化学反应平衡状态的特征。当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度和物质的量不再发生变化，这是一个动态平衡过程，不是静止的。3.参考答案：观察体系是否处于动态平衡，即正逆反应速率相等；测量体系各组分的浓度是否随时间变化而变化，若浓度不变则达到平衡；测量体系的压强是否随时间变化而变化，若压强不变则达到平衡。解析：本题考查判断化学反应是否达到平衡状态的方法。可以通过观察体系是否处于动态平衡，即正逆反应速率相等；测量体系各组分的浓度是否随时间变化而变化，若浓度不变则达到平衡；测量体系的压强是否随时间变化而变化，若压强不变则达到平衡。4.参考答案：增大反应物浓度、升高温度、增大反应物接触面积、使用催化剂、增大压强（对于气体反应）。解析：本题考查增大化学反应速率的方法。根据碰撞理论，增大反应物浓度、升高温度、增大反应物接触面积、使用催化剂、增大压强（对于气体反应）都可以增大反应物分子碰撞的频率和有效碰撞的几率，从而增大化学反应速率。5.参考答案：增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、减小生成物浓度、增大压强（对于气体反应）。解析：本题考查使平衡向正反应方向移动的方法。根据勒夏特列原理，增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、减小生成物浓度、增大压强（对于气体反应）都可以使平衡向正反应方向移动。6.参考答案：催化剂能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变。催化剂通过降低反应的活化能，增加反应物分子碰撞的频率和有效碰撞的几率，从而加快反应速率。解析：本题考查催化剂的作用机理。催化剂能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变。催化剂通过降低反应的活化能，增加反应物分子碰撞的频率和有效碰撞的几率，从而加快反应速率。7.参考答案：升高温度会增加反应速率，无论是正反应还是逆反应。对于放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动；对于吸热反应，升高温度会使平衡向正反应方向移动。解析：本题考查温度对反应速率和化学平衡的影响。升高温度会增加反应速率，无论是正反应还是逆反应。对于放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动；对于吸热反应，升高温度会使平衡向正反应方向移动。8.参考答案：实验步骤：取两支试管，分别加入等体积的水和不同浓度的反应物溶液，混合并加入相同量的催化剂，观察并记录反应速率。预期现象：浓度越大，反应速率越快，现象越明显。解析：本题考查探究浓度对化学反应速率的影响的实验设计。实验步骤：取两支试管，分别加入等体积的水和不同浓度的反应物溶液，混合并加入相同量的催化剂，观察并记录反应速率。预期现象：浓度越大，反应速率越快，现象越明显。五、应用题1.参考答案：(1)吸热反应。理由：温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应。解析：本题考查“温度对反应速率的影响”和“活化能的计算”。(1)根据温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应。(2)活化能的计算公式为Eₐ=RTln(v/v₀)/k，其中v₀为初始反应速率，v为T℃时的反应速率，T为绝对温度，R为阿伦尼乌斯常数，k为平衡常数。根据题给数据，v₀=1.2×10⁻⁴mol•L⁻¹•s⁻¹，v=3.6×10⁻⁴mol•L⁻¹•s⁻¹，T=373K，R=8.31J•mol⁻¹•K⁻¹，A=1.0×10¹¹L•mol⁻¹•s⁻¹。代入公式计算得Eₐ=134.8kJ•mol⁻¹。干扰项排除：选项A错误，因为温度升高，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，说明正反应是吸热反应。选项B错误，因为活化能的计算需要指前因子A和平衡常数k，缺少这两个数据无法计算。选项C错误，因为活化能的计算需要初始反应速率v₀，缺少这个数据无法计算。2.参考答案：(1)K=[NH₃]²/[N₂][H₂]³。解析：本题考查“平衡常数表达式”和“影响平衡移动的因素”。(1)平衡常数表达式为K=[产物浓度]幂次方/【反应物浓度】幂次方，该反应的平衡常数表达式为K=[NH₃]²/[N₂][H₂]³。(2)影响平衡移动的因素有浓度、压强和温度。增大反应压强可以使平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；及时分离出NH₃可以使平衡向生成更多NH₃的方向移动。干扰项排除：选项A错误，因为降低反应温度会使平衡向逆反应方向移动，降低NH₃的产率。选项B错误，因为使用催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡移动。选项C错误，因为使用催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡移动。3.参考答案：(1)自变量是催化剂种类。解析：本题考查“浓度对反应速率的影响”和“催化剂的作用”。(1)该实验的自变量是催化剂种类，因变量是产生气泡的速率。(2)加入MnO₂和Fe³⁺的试管产生气泡的速率更快，说明催化剂可以加快反应速率。